Equilíbrio ácido Equilíbrio ácido-básico
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Equilíbrio ácidoácido-básico A concentração de H no FEC é mantida dentro de um limite extremamente estreito: 40 nmol nmol/L /L = 1.000.000 menor que a Concentração dos outros íons!! [H] tem profundo efeito nos eventos metabólicos 1- determina a configuração protéica e sua função 2- reações enzimáticas necessitam de pH ótimo (estreito) 1 e 2 determinam a velocidade das reações e os processos biológicos do corpo Conceito de pH pH = - Log [H+] Aumento [H+] => diminuição do pH => acidose Diminuição [H+] => aumento do pH => alcalose Alterações são dependentes de: Tampões intra e extracelulares Regulação da taxa de ventilação alveolar para controle da concentração de dióxido de carbono orgânico Regulação da exceção renal de hidrogênio e reabsorção de bicarbonato Tampão É a associação de um ácido fraco dissociado com o seu respectivo sal. São capazes de captar ou ceder H+ minimizando as alterações de sua concentração. pH = pka + Log [BASE] [ÁCIDO] (Henderson – Hasselbalch) Tampões orgânicos 1- Tampões extracelulares bicarbonato / ácido carbônico (HCO3 / H2CO3) -fosfato (HPO4 / H2PO4 ) proteínas plasmáticas 2- Tampões intracelulares proteínas fosfato orgânico e inorgânico hemoglobina (hemácias) 3- Ossos carbonato ósseo corresponde a 40% da capacidade tamponante do organismo 4- Trocas catiônicas entre o FEC e o FIC na acidose o H+ vai para o FIC e o K sai para o FEC Sistema tampão bicarbonato/ácido carbônico O organismo produz enorme quantidade de CO2 por dia. No sangue o CO2 combina combina--se com a água formando ácido carbônico (reação catalisada nas hemácias pela anidrase carbônica) O organismo produz normalmente no metabolismo celular, principalmente na mitocôndria, grande quantidade de H+. Sua elevação no sangue é minimizada (tamponada) pois a maioria do H+ combina combina--se com a hemoglobina (a hemoglobina não transporta o CO2, somente O2 e H+). Sistema tampão bicarbonato/ácido carbônico Tecidos periféricos Anidrase carbônica eritrócito H+ + HCO3- CO2 + H2O H2CO3 H2CO3 + Hb H+Hb + HCO3Cl- eletroneutralidade O gás carbônico é transportado no sangue venoso como bicarbonato, a hemácea transporta o hidrogênio, não ocorrendo alteração do pH sanguíneo. Sistema tampão bicarbonato/ácido carbônico Alvéolo pulmonar Anidrase carbônica eritrócito O2 + H+ Hb OHb + H+ H+ + HCO3- H2CO3 CO2 + H2O ClO processo é revertido no alvéolo. O oxigênio desloca o hidrogênio da hemoglobina. Este ligaliga-se ao bicarbonato, que vem do sangue para o eritrócito em troca com o cloro. O hidrogênio combinacombina-se com o bicarbonato, formando gás carbônico (trocado com o ar expirado) e água. pH sanguíneo É determinado pela relação entre o bicarbonato e o ácido carbônico.. Existe um equilíbrio entre a pressão de CO2 gasoso carbônico no alvéolo, a pressão parcial de CO2 dissolvido no sangue (pCO2) e a concentração de ácido carbônico e o HCO3- + [H ] = 24 pCO2 [HCO3-] Desbalanços ácidoácido-básicos e suas respostas compensatórias desbalanço primário respostas compensatória Acidose metabólica [HCO3-] pCO2 Alcalose metabólica [HCO3-] pCO2 Acidose respiratória pCO2 [HCO3-] Alcalose respiratória pCO2 [HCO3-] Desordem pH [H+] Acidose metabólica É caracterizada pela diminuição do pH e do bicarbonato. Consequente à adição de H+ ou à perda de HCO3O processo de início é tamponado pelos tampões do FEC (bicarbonato/ácido carbônico). Os tampões do FIC ajudam no processo (proteínas e fosfato). Existe troca de K+ por H+ para prevenir um excesso de H+ no FEC, o que pode resultar em hipercalemia mesmo com a depleção orgânica de K+ (perda gastrointestinal ou renal). Acidose metabólica Causas a) Lactacidose anaeróbica oxidação incompleta da glicose com acumulo de H+ e lactato b) Cetoacidose acúmulo de corpos cetônicos ácidos (diabetes mellitus mellitus)) c) Perda gastrointestinal de bicarbonato diarréia perde bicarbonato e retém Cl d) Insuficiência renal inabilidade em excretar H+ e reter HCO3- Acidose metabólica Tamponamento do pH sanguíneo O acúmulo de ácidos leva ao acúmulo de H+ e de seu aníon correspondente (A-). O ácido combinacombina-se com o bicarbonato de sódio gerando um sal inerte de sódio mais um ácido carbônico,, que se dissocia em água e CO2. carbônico Desta forma, os ácidos são “apagados “apagados”” do organismo pelo consumo de bicarbonato. Acidose metabólica Tamponamento do pH sanguíneo NaHCO3 (bicarbonato de sódio) + HA (ácido) = Na A (sal do ácido, inerte) = H+ + HCO3- = H2CO3 = CO2 + H20 Acidose metabólica Mecanismo compensatório respiratório É percebida imediatamente pelo organismo (centro respiratório) que aumenta a ventilação pulmonar de modo a reduzir a pCO2. eritrócito O2 + Hb OHb + H+ H+ + HCO3- H2CO3 ClReposta rápida mas de curta duração CO2 + H2O Acidose metabólica Mecanismo compensatório renal A longo prazo, a correção da acidose requer aumento da reabsorção renal de bicarbonato e aumento da excreção de renal ácidos. A excreção de ácidos se dá, principalmente, por meio do inon amônio. Sem um funcionamento renal normal, é muito dificil manter manter--se o equilíbrio ácido ácido--basico do paciente. Acidose metabólica Mecanismo compensatório renal O metabolismo e a ingestão produzem uma grande quantidade de inos hidrogênio, diariamente. A maior parte provem de aminoácidos com enxofre (metionina (metionina e cistina), que são oxidados a ácido sulfúrico. O tamponamento destes ácidos leva a diminuição da concentração de bicarbonato, que necessita ser reabsorvido! Acidose metabólica Mecanismo compensatório renal luz tubular NaA A- + Na+ + H+ Na+ H20 + CO2 HA (ácido excretado) H+ + HCO3- célula tubular H2CO3 a.c. CO2 Na+ sangue HCO3- Na HCO3 (bicarbonato novo) Acidose metabólica Mecanismo compensatório renal luz tubular NaCl NH3 + H+ Na+ + Cl- Glutamina NH4Cl (hidrogênio excretado) NH3 H+ + HCO3- H20 + CO2 a.c. Na+ sangue célula tubular H2CO3 HCO3- Na HCO3 Acidose metabólica Mecanismo compensatório renal luz tubular H+ Na+ + Na HCO3 Na+ H20 + CO2 HCO3- H+ + HCO3- H20 + CO2 célula tubular H2CO3 a.c. CO2 Na+ sangue H2CO3 HCO3- CO2 Na HCO3 (bicarbonato reabsorvido) Acidose respiratória Diminuição da efetividade da ventilação alveolar com retenção e aumento da pCO2. Com o aumento do gás carbônico dissolvido, ocorre aumento da concentração de ácido carbônico e acidose. pneumonia obstrução trato respiratório pneumotórax anestesia geral ... Tamponada pelos tampões intracelulares e pela retenção renal de bicarbonato. Tratamento – melhora da ventilação e oxigenação! Desbalanços ácidoácido-básicos e suas respostas compensatórias desbalanço primário respostas compensatória Acidose metabólica [HCO3-] pCO2 Alcalose metabólica [HCO3-] pCO2 Acidose respiratória pCO2 [HCO3-] Alcalose respiratória pCO2 [HCO3-] Desordem pH [H+] Alcalose metabólica É caracterizada por aumento do pH e do bicarbonato. De menor ocorrência que a acidose. Causas: perda de hidrogênio e cloro em vômito retenção de hidrogênio e cloro no abomaso e pré--estômago de ruminantes (comum!) pré mineralocorticóides, diuréticos (perda renal) hipocalemia (migração do H+ para o intracelular) hipocloremia por sudorese excessiva em equinos (comum!) administração de excesso de bicarbonato Desbalanços ácidoácido-básicos e suas respostas compensatórias desbalanço primário respostas compensatória Acidose metabólica [HCO3-] pCO2 Alcalose metabólica [HCO3-] pCO2 Acidose respiratória pCO2 [HCO3-] Alcalose respiratória pCO2 [HCO3-] Desordem pH [H+] Alcalose metabólica A hipocloremia e hipovolemia diminuem a capacidade de excreção renal de bicarbonato, que é retido no sangue. Hipovolemia => maior reabsorção de Na (retenção de líquidos) => no túbulo proximal => para manter eletroneutralidade o Na vem junto com o Cl. => no túbulo distal a reabsorção de Na é acompanhada pela excreção de H+. na hipocloremia não há Cl para ser reabsorvido => Na é mais reabsorvido no túbulo distal com perda de H+ na urina. A excreção de H + é acompanhada por reabsorção de bicarbonato, com isto agravaagrava-se a alcalose e temtem-se uma acidificação urinária paradoxal.. paradoxal Alcalose metabólica Vômito luz estomacal sangue H20 + CO2 H2CO3 H+ + HCO3- HCl Cl- + Na+ NaHCO3 Alcalose respiratória Está associada ao aumento do pH e à diminuição da pCO2. Hiperventilação anemia severa insuficiência cardíaca congestiva doença pulmonar desordens neurológicas stresse dor calor excessivo em cães (hiperventilação (hiperventilação para resfriamento) Desbalanços ácidoácido-básicos e suas respostas compensatórias desbalanço primário respostas compensatória Acidose metabólica [HCO3-] pCO2 Alcalose metabólica [HCO3-] pCO2 Acidose respiratória pCO2 [HCO3-] Alcalose respiratória pCO2 [HCO3-] Desordem pH [H+]
